[发明专利]一种带模糊化补偿的蒸汽船舶冷凝器水位测量方法

说明书

本发明的目的在于提供一种带模糊化补偿的蒸汽船舶冷凝器水位测量方法，包括如下步骤：实时采集平衡罐定水位与变水位差压值，实时采集当前冷凝器汽部空间压力值，存储上三个采样周期冷凝器汽部空间压力值，根据差压式冷凝器水位测量方法计算未补偿前平衡罐变水位值，将冷凝器汽部空间压力变化模糊化确定x值，计算平衡罐汽部空间与冷凝器汽部空间压差，计算冷凝器水位与平衡罐水位补偿值，计算补偿后平衡罐水位值。本发明通过模糊化计算平衡罐与冷凝器汽部空间压差，进而计算冷凝器与平衡罐水位差作为补偿值修正测量结果，提高了测量结果准确性。

技术领域

本发明涉及的是一种差压式水位测量方法，具体地说是蒸汽船舶冷凝器水位测量方法。

背景技术

冷凝器水位作为动力控制系统的一个环节，其测量值不仅为操作人员提供重要参考，更为其他相关的自动控制回路提供重要参数，其准确性会直接影响整个动力控制系统的稳定性。

现有的冷凝器差压式水位测量装置在船舶工况变化时，冷凝器进入的蒸汽量会发生剧烈变化，由于测量装置的平衡罐本身具有稳压作用，所以平衡罐汽部空间压力滞后于冷凝器汽部空间压力，此滞后过程会产生一定压差，此压差导致水位测量不准确。

目前关于大吨位船舶冷凝器差压式测量装置在变工况过程中测量值补偿方法尚未有任何报道，也缺乏实际的使用和调试经验。

发明内容

本发明的目的在于提供解决现有差压式水位测量方法在变工况过程中平衡罐汽部空间与冷凝器汽部空间之间存在压差导致测量不准确的问题的一种带模糊化补偿的蒸汽船舶冷凝器水位测量方法。

本发明的目的是这样实现的：

本发明一种带模糊化补偿的蒸汽船舶冷凝器水位测量方法，其特征是：

(1)实时采集平衡罐定水位与变水位差压值△P＝P_H-P_L，其中P_H为定水位压力值，P_L为冷凝器水位零点压力值；

(2)实时采集当前冷凝器汽部空间压力值P_汽’(0)；

(3)存储上三个采样周期冷凝器汽部空间压力值P_汽’(x)，x＝1，2，3，其中x为上x周期数；

(4)根据差压式冷凝器水位测量方法计算未补偿前平衡罐变水位值，由△P＝P_L-P_H＝(ρgh+P_汽)-(ρgH+P_汽)＝ρg(h-H)可得，

其中H为定水位，h为平衡罐变水位，ρ为水密度，g为重力加速度，P_汽为平衡罐汽部空间压力；

(5)将冷凝器汽部空间压力变化模糊化确定x值，模糊化定义集合为{压力快速单调上升，压力快速单调下降，压力快速非单调上升，压力快速非单调下降，压力缓慢上升，压力缓慢下降，压力回震荡}，冷凝器汽部空间压力变化差值为a；

(6)计算平衡罐汽部空间与冷凝器汽部空间压差△P_汽，以上x采样周期冷凝器汽部空间压力作为当前平衡罐汽部空间压力，

△P_汽＝P_汽-P_汽’＝P_汽’(x)-P_汽’(0)；

(7)计算冷凝器水位与平衡罐水位补偿值△h，

由P_L＝ρgh+P_汽＝ρgh’+P_汽’得：

(9)计算补偿后平衡罐水位值h’得；